CIUDAD DE MÉXICO.- Investigadores y alumnos estudian la seda generada por tarántulas con la perspectiva de utilizarla en la producción de materiales para aplicación en el área médica, integrantes del Laboratorio de Biofisicoquímica y Farmacoquímica de la Unidad Cuajimalpa de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM).

La UAM precisó que el proyecto Diseño en silico y sintesis de pépticos basados en secuencias de proteínas de arana para la producción y formulación de biomateriales coordinado por el doctor Gerardo Pérez Hernández, es el único que aborda esta temática en el país.

El profesor del Departamento de Ciencias Naturales de esta casa de estudios informó que el grupo científico indaga las secuencias de las espidroínas –monómeros de proteínas que forman las sedas y las telarañas de estas especies– mediante métodos computacionales para entender los factores de su comportamiento.

El conocimiento sobre la estructura, la función y las propiedades de estos materiales naturales abre un espacio de oportunidad para explorar su uso en farmacología, la medicina, la biomecánica y la biotecnología, entre otras aplicaciones tecnológicas.

El interés, resaltó Pérez Hernández, es identificar cómo las proteínas se organizan para formar la seda y cómo pueden manipularse en laboratorio para producir otros componentes de utilidad en campos diversos, por lo que el trabajo está centrado en establecer los bloques de construcción de las sustancias químicas que llevan a crear la fibra natural y determinar luego cómo emplearla para obtener un objeto diferente.

El profesor de la UAM explicó que la telaraña está constituida por hasta siete tipos de hilo, cada uno de ellos formado por espidroínas con características distintas codificadas por un tipo de gen y requieren ser generadas en una glándula específica.

“Un arácnido podría tener hasta siete glándulas productoras de hilo y cada una de ellas podría elaborar una fibra con propiedades mecánicas, de acuerdo con el uso biológico que presente, la cual depende de la secuencia de aminoácidos de la espidroína, por lo que las facultades mecánicas y fisicoquímicas para cada monómero deben ser variadas”, detalló.

Pérez Hernández subrayó que el desafío es que estas proteínas registran un comportamiento peculiar de su estructura en respuesta al ambiente fisicoquímico en el que están, ya que “son almacenadas en un alto contenido de sal en las glándulas de la especie y luego pasan a través de un ducto en el cual son deshidratadas y cambian el pH del microambiente”, lo cual favorece que en la salida de dicho órgano se hile la seda.

Esta combinación de factores origina que las proteínas de las sedas de araña no sean semejantes al comportamiento estructural de otras sustancias químicas conocidas.

Mencionó que si bien los hilos de telaraña ya han empezado a usarse como biomateriales en la biomedicina, su producción masiva no es eficiente debido a que las arañas con una alta producción presentan una conducta de canibalismo, lo que dificulta mantenerlas en cautiverio, además de que son las hembras las que elaboran filamentos de mejor calidad.

En el laboratorio de la UAM se investiga cómo funcionan los bloques de construcción en las proteínas que forman la seda de las arañas y “hemos desarrollado algunos algoritmos de análisis computacional para estudiar si a partir de ellos podemos hacer nuevos diseños de materiales”.

Pérez Hernández invitó a los alumnos a sumarse a este proyecto y subraya que hay arañas muy peculiares que “tejen kilómetros y kilómetros de seda –de las cuales se ha aprendido– pero no habitan en México”, debido a lo cual “hemos empezado a cosechar la seda” de las tarántulas nacionales.

Respecto de los obstáculos para generar una tecnología en este campo dijo que para aprovechar la producción de las tarántulas “necesitaríamos una granja y tendrían que considerarse otros factores, entre ellos la reproducción, pero “por el momento nuestro interés es el estudio de la bioquímica y la fisicoquímica de proteínas”.
r3